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3d tv logo 【編按】上一篇文章中,我們了解了各種3D技術是如何把3D顯示出來,其實3D影像也已經不停的入侵我們的生活,不久後你我的客廳可能也都會有3D電視。到了最後一篇,我們再跟著鳥大師來看看3D到底有什麼好?又為什麼不少人看3D電視或電影又會覺得不舒服?

3D看什麼好呢?

講了這麼多3D的顯示技術,到底可以用它們來看什麼呢?2D的影片在3D的顯示器上播放時,它並不會自動變成3D的。要有3D的話,事前就要出動兩架攝影機同時拍攝,將左右眼有視差的影像分別記錄下來,在放映時分別給左右眼看,才能有3D的效果。現在很多電影在拍攝時都已經使用3D的設備拍攝,因此即使上映時沒有發行3D的版本,因為必要的資訊在拍攝時都有記錄下來,因此在發行光碟時仍可以製作3D的版本。

但如果影片本身拍攝時就沒有使用兩架攝影機拍攝,日後有可能轉出3D的版本嗎?方法不是沒有,但做起來曠日費時,效果也不盡如人意。要從2D轉3D,首先我們要補足的就是關於距離的資訊。因為拍攝時沒有記錄下關於距離的資訊,這樣的判斷需要大量的人工介入。這個轉換的過程有點像早年的黑白電影上色一樣,必需要用人工針對畫面上一塊一塊的區域做處理,標上不同的距離屬性,再交由電腦去計算出雙眼的影像。

但用這個方法轉出來的3D影像和實際上拍攝出來的3D影像仍有不小的差距,其中最主要的問題來自視軸差。前面提過,當我們用雙眼在看東西時,雙眼會用不同的角度去看同一個東西,既然用不同的角度去看,當然就會看到物體不同的地方。在右眼視野的邊邊,會有一小部份是左眼看不到的,同樣地在左眼視野的邊邊,也會有一小部份是右眼看不到的。雙眼影像的差距會隨著物距的增加而減少,而較近的物體差異會較大。

但2D影像在拍攝時,只從一個角度去拍攝,就算我門賦予畫面中不同區塊有不同距離的資訊,我們也只能將不同區塊在雙眼影像中各自拉開不同的距離,而沒辦法真的做出從不同角度看到的效果。因此,這樣做出來的3D影像看起來像是一層一層的平面在不同的深度所構建出來的世界,相當的不自然。

所以,想要有真正令人滿意的3D影片體驗,還是得從影片的源頭就開始使用3D的製作技術。不過這裡面有個令人高興的好消息,就是卡通。現在大部份的卡通電影都是使用電腦動畫的技術製作的,影片本身在拍攝,或者說製作時,就是一個虛擬的3D世界,只是在輸出成電影時根據虛擬攝影機的角度將它計算成平面的影像。因此,這些卡通本身其實都含有足夠的3D資訊可以用來產生3D版的影片,只要在輸出影片時增加一組虛擬攝影機,從不同的角度去建制影片,就可以有非常真實的3D效果。但這個做法僅限於使用3D電腦動畫技術製作出來的卡通,傳統手繪的卡通就沒辦法這樣做了。因此你可以預期有機會看到怪獸電力公司的3D版,但大概不太可能會有龍貓的3D版。

▲編按:阿凡達就是一部完全使用3D拍攝的3D電影,看起來也特別過癮。

儲存或傳送媒體

3D的影片說穿了其實還是影片,只不過它必需要同時儲存左右眼的資訊,因此它所包含的資訊量是同長度2D影片的兩倍,在傳輸時單位時間內所要傳送的資訊量也是2D影片的兩倍。

以目前相當普及的 HDMI 1.3 來說,要直接將頻寬衝到兩倍用來傳送完整的雙眼3D影像還有技術上的困難,因此就發展出了將兩隻眼睛的影像塞在一個畫面中的傳送和儲存方法。說穿了其實沒什麼,就是兩隻眼睛的影像都將解析度降一半,就可以塞進一個原來2D的畫面中了。而3D電視在播放時,再將左右眼的影像從單一畫面中抽離出來,各自送到左右眼的處理器中。這裡面最常見的一種格式叫side-by-side,也就是讓左右眼的影像排排站放在一個2D的畫面中。

這樣的方式普遍運用在現在已經上市的3D電視以及播放機上。如果你用2D的電視去收看已經開播的一些3D電視節目,你就會看到兩個瘦瘦高高的畫面出現在電視上,它們就是經過壓縮的左右眼影像。但如果你用3D電視去收視,電視就會將畫面的左半右半各自分開來處理,成為左右眼的影像,然後再用前述的各種3D顯示技術將它們送往你的左右眼。現在已經發售的某些藍光光碟也是用這樣的方式記錄的。

當然,我們不能只停留在舊的技術上。新的HDMI 1.4 規格中定義了更多種利用更高頻寬來傳送3D影像的標準,可以在不損失解析度的前提下完整的傳輸雙眼所需的畫面。

看3D會不舒服?

最後,我們來談談觀看3D電視或電影時的一些副作用。大部份的人在電影院看3D都看得很爽,但是也有人電影看到一半就受不了摘掉眼鏡跑去廁所吐。不過就是看個電影,為什麼會弄得有些人這麼不舒服呢?

前面提過,我們的大腦利用深度知覺來了解一個物體的距離,除此之外,其實在我們的眼睛裡還有另外一個系統,可以提供一點點額外的距離資訊,那就是眼睛的對焦系統。

眼睛中的水晶體是人眼的主透鏡,但它比一般相機厲害的地方是,一般相機的鏡頭是利用調整鏡頭內鏡片的相對位置來對焦,而人眼則是用水晶體周圍的幾條小肌肉去拉動水晶體,直接改變水晶體的曲率半徑而改變水晶體的屈光率來對焦在不同的距離。

因為我們的大腦知道控制水晶體的肌肉拉伸到什麼程度,因此它可以知道眼睛現在對焦在什麼距離。對於真實的影像來說,看遠的東西時眼睛會合焦在遠的地方,同時視差角度會變小,而看近的東西時眼睛則會合焦在近的地方,同時配合較大的視差角度。

但看3D電視或電影時就不是這麼一回事了。不管是近的還是遠的,眼睛統統合焦在同一個平面上,就是螢幕的距離,但雙眼的視差角會隨著影像的內容所設定的距離而有不同的變化。這對大腦來說,是一個真實生活中從未有過的經驗,也可以說,大腦會不斷地覺得有兩個互不相容的資訊一直輸入進來。這種情境就像暈車或暈船一樣:大腦收到來自眼睛和內耳平衡的資訊相互衝突,造成我們不適的感覺。

每個人的大腦對這種衝突輸入的耐受能力不一樣,因此每個人看3D電視或電影的反應也不一樣,就像有的人會暈船,有的人卻可以在九級浪的航程中吃肯德基一樣。如果你很幸運的是後者的話,就好好享受3D科技帶給你的娛樂吧。

今年將會是3D電視的元年,3D電視不再是看得到吃不到的科技,很快地,它就會走入我們每一個人的家中。你準備好坐在客廳裡享受潘朵拉的震憾了嗎?

▲編按:3D已經開始入侵我們的生活,今後會看到更多的3D產品出現。

看中篇:【鳥專欄】徹底看懂3D電影與電視(中)

看上篇:【鳥專欄】徹底看懂3D電影與電視(上)

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1.  秋八月 (發表於 2010年8月25日 21:05)
看了3D的文章,更了解3D的原理了...
受益良多啊 ~~~
無痕
2.  無痕 (發表於 2010年9月04日 14:03)
看不太懂水晶體自動調節對焦跟視角對焦,為何造成不舒服的原因...

因為水晶體自動調節對焦,是即時根據物體遠近之不同,即時反應將水晶體拉伸故可看清較近或較遠的距離,但這跟固定距離用不同視角觀看螢幕,造成不舒服之關係聯繫在哪?
tenz
3.  tenz (發表於 2010年9月09日 21:40)
想像一下,你的大腦看到3D影像中比較近的部分,為了要看清楚那個近的部分,大腦會下令叫水晶體變焦,把對焦點放在那個「比較近」的影像上;但這樣恰恰會使得眼睛看到的影像失焦,因為在那個點上並沒有影像---這時就迷焦了,要看清楚得再把對焦點拉回到電影布幕上。整個過程會不斷循環,所以眼睛會一直處於追焦狀態,當然會不舒服。

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